摘要
角洞水库大桥为广(州)惠(州)高速公路小金口至凌坑段的重要桥梁，跨越惠州市角洞水库区，桥址位于角洞水库两岸两个突出的山嘴之间。桥址区域属丘陵地貌、地势起伏、木林茂盛、植被良好。
根据基本设计资料，初步拟定了连续梁桥、连续刚构桥和拱桥三个方案。经综合比较，最终选择拱桥为设计方案。全桥由一跨跨越水库的拱桥及两端引桥组成，拱桥的净跨径为120m，矢跨比为1/7。主拱圈截面采用箱形截面，拱上建筑为全空腹式，腹孔墩为钢筋混凝土柱式墩，腹孔及引桥上部结构均采用标准跨径13m的预制空心板，墩、台均采用桩基础。
主拱采用悬链线作为拱轴线，运用“五点重合法”确定拱轴系数。根据确定的拱轴系数查阅公路桥涵设计手册—拱桥(上册)相关表格计算主拱各截面内力，完成主拱验算。下部结构，桩基础采用m法计算桩基内力与位移，计算截面配筋，确定单桩容许承载力，验算地基承载力。
经验算，各项指标均满足设计要求。
关键词：拱桥拱轴系数矢跨比桩基础
Abstract
JiaoDong reservoir Bridge is a important bridge of Xiaojinkou to Lingkeng of GuangHui highway,which acrossing the reservoir of HuiZhou City.The bridge is located between tow protruding gaps.Bridge site belong to hilly ground,and the surface relief is fluctuate,forests is thick, vegetation is fine.
Based on the design data,drawing up three projects which are continuous beam bridge,continuous rigid-frame bridge,and arch https://www.doczj.com/doc/628596017.html,epared with the projects overall,and then choosed the project of arch bridge.The bridge is consisted of arch brigde that acrossed the reservoir by a single-span and the approach bridge.The length of the arch bridge’s clear span is 120 miters,and rise-span ratio is first seven.The main arch ring section is box section,spandrel structure adopt to open spandrel pier column which are made of reinforced concrete,approach bridge main beam adopt to precast cellular stab bridge that standard span is 13 miters,pier and abutment used to pile foundation.
The arch axis of main arch is catenarian line,then determine the arch axis coefficlent by the method of five points-comebine.Based on the arch axis coefficlent refered to corresponding forms which in the Design Handbook of Highway Bridge and Culverts,calculating sectional stress of main arch ring,then finished the verify of arch bridge.Calculating the pile shaft internal force and displancements by the method of “m”.Arranged the reinforcements for the piles,determined the pile bearing capacity,checked bearing capacity of foundation soil. These indexes are conform to design code by calculating finally.
Keywords: arch bridge arch axis coefficlent rise-span ratio pile foundation
目录
第一章桥型方案比选 (1)
1.1设计桥型的确定 (1)
1.2方案比选 (1)
第二章推荐方案尺寸拟定 (4)
2.1方案简介 (4)
2.2截面尺寸拟定 (4)
2.3桥面铺装 (5)
2.4主要材料 (5)
2.5施工方式 (5)
第三章拱上建筑计算 (6)
3.1 腹孔上部结构恒载计算 (6)
3.1.1空心板毛截面几何特性计算 (6)
3.1.2空心板自重 (7)
3.1.3桥面系自重 (7)
3.2盖梁计算 (8)
3.2.1盖梁恒载内力计算 (8)
3.2.2盖梁上的可变荷载计算 (10)
3.3盖梁内力计算 (20)
3.3.1各截面弯矩计算 (20)
3.3.2各截面剪力计算 (21)
3.3.3各截面内力汇总 (22)
3.3.4内力组合 (23)
3.4截面配筋设计与承载力校核 (25)
3.4.1正截面抗弯承载能力计算 (25)
3.4.2腹筋与箍筋设计 (29)
3.4.3斜截面抗剪能力验算 (31)
3.4.4盖梁裂缝宽度验算 (34)
第四章腹孔立柱设计 (36)
4.1恒载计算 (36)
4.2活载计算 (36)
4.2.1汽车荷载计算 (36)
4.2.2风荷载计算 (37)
4.3荷载组合 (37)
4.4截面配筋计算及复核 (39)
4.4.1作用于墩柱顶的外力 (39)
4.4.2作用于墩柱底的外力 (39)
4.4.3截面配筋计算 (39)
第五章主拱计算 (42)
5.1主拱截面尺寸确定 (42)
5.1.1主拱截面尺寸拟定 (42)
5.2拱轴系数的确定 (42)
5.2.1主拱圈截面特性计算 (42)
5.2.2拱上荷载作用计算 (43)
5.3恒载内力 (45)
5.3.1主拱圈截面内力计算 (45)
5.3.2拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (45)
5.3.3弹性压缩引起的恒载内力 (46)
5.3.4压力线偏离拱轴线引起的内力 (46)
5.3.5恒载内力汇总 (50)
5.4活载内力 (50)
5.4.1不计弹性压缩活载内力 (51)
5.4.2计入弹性压缩活载内力 (51)
5.5温度变化和混凝土收缩内力 (56)
5.5.1温度变化引起的内力 (56)
5.5.2混凝土收缩内力 (56)
5.6荷载组合 (59)
5.7主拱圈强度验算 (59)
5.7.1主拱圈截面强度验算 (59)
5.7.2主拱圈截面合力偏心距验算 (63)
5.7.3主拱圈截面直接受剪验算 (63)
5.8拱圈整体“强度——稳定性”验算 (66)
5.8.1纵向稳定性验算 (66)
5.8.2横向稳定性验算 (67)
5.9裸拱强度验算 (67)
5.9.1裸拱内力计算 (67)
5.9.2裸拱偏心距验算 (68)
5.9.3裸拱强度和稳定性验算 (68)
第六章墩台与基础 (70)
6.1墩台尺寸拟定及基础类型的选择 (70)
6.2荷载计算 (70)
6.2.1恒载计算 (70)
6.2.2活载计算 (71)
6.3荷载组合 (73)
6.3.1荷载效应汇总 (73)
6.3.2荷载效应组合 (73)
6.4截面承载能力验算 (73)
6.4.1截面偏心距验算 (73)
6.4.2截面承载能力极限状态验算 (74)
6.5承台底面作用力计算 (74)
6.6桩基尺寸的拟定 (75)
6.6.1桩长和桩径的拟定 (75)
6.6.2桩顶作用计算 (76)
6.7单桩承载能力验算 (80)
6.7.1桩身内力计算 (80)
6.7.2配筋计算 (82)
6.7.3单桩容许承载力及压应力计算 (84)
6.8群桩整体验算 (85)
参考文献 (88)
致谢 (89)
附录A—外文翻译 (90)
附录B—盖梁内力计算 (99)
第一章桥型方案比选
1.1设计桥型的确定
广(州)惠(东)高速公路小金口至凌坑段的角洞水库大桥位于广惠高速公路K97 + 435处，跨越惠州市角洞水库库区，桥址位于水库两岸两个突出的山嘴之间。桥址区域属丘陵低山地貌、地势起伏、林木茂盛、植被良好。
根据基本资料以及自然和技术、经济条件，综合各种因素，在广惠高速公路角洞水库大桥的设计中共拟定了连续梁桥、连续刚构桥和拱桥三个桥型方案。经综合比较，最终选择了方案Ⅲ—钢筋混凝土箱形拱桥为推荐方案，各方案桥型布置如图1.1所示。
c
a.连续梁桥
b.连续刚构
c.钢筋混凝土箱形拱桥
图1.1 桥型方案布置图(尺寸单位：m)
1.2方案比选
根据基本设计资料，对上述拟定的连续梁桥、连续钢构桥和钢筋混凝土拱桥三个桥
型方案做了以下几个方面的优缺点比较，如表1.1所示。
表1.1 各桥型主要优缺点比较表
本桥为高速公路上跨越惠州市角洞水库库区的重要桥梁，公路等级要求较高，设计荷载等级为公路-Ⅰ级，所以对行车平顺要求和速度要求较高。连续梁桥和连续刚构桥都能满足上述要求，但据三十多年的水文资料来看，桥址区最大1小时降水量达153mm，最大24小时降水量为420mm，最大3日降水量为554.8mm，全年降水量介于1500mm~2100mm之间，而连续梁桥由于跨径的限制，对河床压缩较多，不利于汛期泄洪。在洪水多发季节，连续刚构桥和拱桥能收到及时排洪的效果，减少灾害。
桥址区域地质构造复杂，地层变化极大，桥址处局部有岩石出露，但风化严重。桥轴纵断面存在厚度不等的亚粘土覆盖层。亚粘土覆盖层以下为强风化砂岩层，厚度为5.0~18.2米，基本承载能力在700kPa以下。在往下即为弱风化砂岩层，承载能力介于1200kPa~1500kPa之间。由于连续刚构桥对地基承载能力要求较高，需要采用桩基础，而南方地区雨水丰富，水库常年积水，不利于桩基础的施工。方案Ⅲ钢筋混凝土箱形拱
桥跨越能力强，本桥采用一跨的方式跨越库区，对河道压缩较少，且大部分施工均可在陆地上完成，降低了施工难以程度。为了适应路线设计资料，桥面设计高程相对较高，因此桥梁的建筑高度也会相应的增加，对于连续梁桥和连续刚构桥采用较高的的墩柱作为下部结构是不利的。
在施工方面，桥址区交通不便，方案Ⅰ、Ⅱ施工时需要大型的施工设备，增加了运输困难；对于钢筋混凝土箱形拱桥，结构体系简单，无需大型的设备和复杂的技术。在桥型外观方面，拱桥造型优美，气势宏伟，均较方案Ⅰ、Ⅱ优越。
综合上述，最终以第Ⅲ方案—钢筋混凝土箱形拱桥作为推荐方案。
第二章 推荐方案尺寸拟定
2.1方案简介
本设计推荐方案为方案Ⅲ，为上承式混凝土箱形拱桥，桥梁全长246m ，孔径布置5×13+120+4×13 m ，河道与路线正交，河床稳定，河道顺直。桥梁平面线形为直线，与流水方向正交，纵向坡度为1%的直坡段。桥面横坡采用2%。桥墩采用柱式桥墩，基础采用桩基础，桥台采用U 形桥台。
2.2截面尺寸拟定
1)13m 空心板截面尺寸参照标准图拟定，如图2.1所示。
中板边板
图2.1 主梁跨中横断面图(尺寸单位：cm )
2)拱上建筑布置 拱上建筑布置见图2.2。
图2.2拱上建筑布置图(尺寸单位：m )
3)主拱圈高度
本桥为公路桥，主拱圈截面形式采用箱形板拱截面，主拱圈截面高根据经验公式计算：
100l h =
+?
(2.1) 式中：h ——拱圈高度(m )； l 0——净跨径(m )，取120m ； ?——箱形拱取0.7 m 。 按式(2.1)计算得，120
=
+0.7=1.9m 100
h ，拱轴线形式采用悬链线。 4)横隔板
加设横隔板可以增加截面的横向刚度，限制变形，考虑到箱型板拱是由多个单箱组成，整体横向抗弯抗扭性能较差，故中间需加设横隔板，横隔板设在主拱圈的拱顶、拱脚、腹孔墩(立柱)处，板厚0.16m ，每4m 设置一道。
2.3桥面铺装
本设计上部结构主梁为标准空心板结构，路拱横坡为2%，通过支座垫石形成路拱横坡。桥面混凝土铺装层采用8cm 的C40防水混凝土，面层采用8cm 厚的沥青混凝土。
2.4主要材料
混凝土：
空心板采用C40混凝土； 主拱圈混凝土采用C50混凝土； 桥面铺装采用C40混凝土； 桥墩、基础采用C30混凝土。 钢筋：
主钢筋采用HRB335钢筋； 其他(箍筋)钢筋采用R235钢筋。
2.5施工方式
本桥采用预制箱形拱无支架吊装方式进行施工。
第三章 拱上建筑计算
3.1 腹孔上部结构恒载计算
拱上建筑为空腹式简支梁，主梁采用标准跨径l k=13m 的预制空心板，预制长度为12.96m ，计算跨径l =12.60m 。
3.1.1空心板毛截面几何特性计算 1)空心板毛截面面积 中板
212111
995517.518352(44436510)
222
3163.37526(43cm 6)A π=?-?-?-???+??+??-??+= 边板
222
1111
99.55517.51835(44436510)(154164.625c 20)
2222
37.56(m 436)A π=?-?-?-??+??+??+?+?-?+= 2)毛截面重心位置
以中板计算为例，如图3.1。
重心线
图3.1 空心板毛截面几何特性计算简图(尺寸单位：cm )
全截面对1/2板高处的静矩：
1
23
121362{44(23.54)436[27.5(15)]
2323
12
510[27.5(105)]640(27.520)}3238.32cm 23
S =????+?-???-+-???-+?+??-=板高
铰缝面积：
2111244436510640690cm 222
A =???+??+??+?=铰（）
则毛截面重心离1/2板高的距离为：
12
1
3238.32
1.023cm 1.0cm 10mm()3163.375
板高
向下移S d A =
=
=≈=
铰缝重心离1/2板高的距离为：
1
2
3238.32
4.69cm 690
S d A =
=
=板高
铰铰
3)空心板毛截面对其重心轴的惯矩I
o I
图3.2 1/4圆惯矩计算简图(尺寸单位：cm ) 图3.3 防撞墙横断面构造图(尺寸单位：cm )
由图3.2，1/4挖空圆面积为：
42211
'35240.53cm 1616
A d ππ=
=?= 1/4圆重心轴：
4435
7.43cm 66d y ππ
?=
==? 1/4圆对其自身重心轴O-O 的惯矩为：
444'0.00240.0024353602.2cm I d ==?=
则空心板毛截面对其重心轴的惯矩
3322224649955183599551(18351)43602.22240.53
1212
[(7.431)(7.431)]1245241.59cm 1.245210cm I ??=+??-+??-?-??++-==? 3.1.2空心板自重 中板
411g 3163.37510257.908kN /m A γ-=?=??=
边板
4224164.625102510.412kN /m g A γ-=?=??=
3.1.3桥面系自重
如图3.3，防撞墙截面面积为：
225432025
4322.5(
25.5)(48)2914.5cm 22
++?+?+?= 则防撞墙毎延米自重为：
42914.510257.29kN /m -??=
桥面铺装采用采用8cm 的C40防水混凝土垫层和8cm 厚的沥青混凝土面层，则全桥宽铺装毎延米重力为：
0.0812.75250.0812.752348.96kN /m ??+??=
上述自重效应是在各空心板形成整体后，在加至板桥上的，为计算方便近似按各板平均分担考虑，则每块空心板分摊到的毎延米桥面系自重为：
37.29248.96
5.295kN /m 12
g ?+=
=
4)铰缝自重
44g (690155)1024=1.79kN /m -=+???
上部结构恒载计算结果汇总如表3.1
表3.1 上部结构恒载计算结果汇总表
3.2盖梁计算
3.2.1盖梁恒载内力计算
盖梁由三根1.0×1.0m 2墩柱支撑，盖梁简化为连续梁结构，采用力法进行计算。盖梁尺寸及恒载分布情况如图3.4所示。
1)盖梁自重
1230.3 1.2259kN /m 0.4 1.22512kN /m 0.9 1.22527kN /m
q q q =??==??==??= 2)盖梁自重内力计算
取简支梁为基本结构，其基本体系如图 3.5(a )所示，多余未知力为梁跨中支撑力X 1，典型方程为：
p 11110X δ+?= (3.1)
q q 2
q q
图3.4 盖梁(一半盖梁长度)自重计算简图(尺寸单位：cm ) q q a 基本体系
0.5×4.5
b 1M 图
37.36
37.36
236.02
c p M 图(单位：kN·m ) 图3.5 盖梁支反力计算简图
利用图乘法求得各系数和自由项为：
2
111d 121115.19
( 4.50.5 4.5 4.52)232M s EI EI EI δ==???????=
∑? 1p 1P d 12
[90.5 4.537.36(37.36236.02)23511928.33
4.50.5 4.52]8 M M s
EI EI EI
?==????-?+?????=-
∑?
1 方案拟定与比选 1.1 工程背景介绍及使用要求 1.1.1 工程背景介绍 魏家寨至竹子公路工程（以下简称魏竹公路）是提高国道209线在保靖县迁陵镇地段通行能力、满足保靖县迁陵镇发展规划、解决保靖县酉水桥危桥问题、实现国家西部大开发战略所需要的重要工程。酉水二桥是魏竹公路的关键工程。 1.1.2 工程使用要求 保靖县魏竹公路酉水二桥，必须遵照“安全、使用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造条件的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 （1）公路等级：山岭重丘区二级公路。计算行车速度：40Km/h； （2）桥梁全长：305m； （3）桥面宽的布置：净9m+2×（2.25人行道+0.25人性栏杆）； （4）桥下通航等级：6级； （5）地震：不设防。 1.2设计依据及参考书： 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005 《桥梁计算示例集》易建国,顾安邦编著. 人民交通出版社。 1.3施工方案的确定。 1.3.1方案拟定： 设计方案一：钢筋混凝土拱桥 设计方案二：单塔斜拉桥
设计方案三：连续梁桥 1.3.2方案比选 表1-1方案比选表 梁结构的经济性、实用性、安全性、美观性和施工的难易程度为考虑因素，综合个设计方案的优缺点，最终选定一个最优方案：钢筋混凝土拱桥。
2 毛截面几何特性计算 2.1 基本资料 2.1.1 主要技术指标 桥型布置：37m+2×126m+16m悬链线箱形拱桥 桥面净宽：0.25m（人行栏杆）+2.25m(人行道)+2×4.5m（双车道）+2.25m(人行道)+ 0.25m（人行栏杆） 设计荷载：公路—Ⅱ级 桥面纵坡：双向2 % 图2.1 拱脚横截面（单位：cm） 图2.2 拱顶截面（单位：cm） 2.1.2 材料规格
桁架拱桥的常见病害与维修加固 阜阳市于20世纪70年代初开始引进钢筋混凝土桁架拱桥，至今已建成使用的桁架拱桥达30多座。随着时间的推移，经济的发展带来交通流量的大幅增长，特别是超载运输车辆的通行，早期修建的荷载标准低的桁架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。为适应公路交通运输的需要，阜阳市公路局近几年来先后对出现病害的几座大型桁架拱桥，如临泉泉河大桥（7X30m）、界首颍河大桥（6X30m）、阜阳茨淮新河大桥（6X54m）、太和颖河二桥（6X50m）、临泉人民大桥（3X30m）等进行了维修加固工作，积累了一定的经验，现介绍如下。1桁架拱桥的常见病害及产生原因（1）下弦杆拱脚处横向裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，使拱脚处出现竖向剪切应力，导致拱脚下弦杆件出现裂缝。（2）弦杆端部节点裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，造成上弦杆端部凸杆与桥台、墩柱搭接扣死，使该节点出现竖向剪切应力，导致节点出现裂缝。（3）横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂。主要原因是由于原行架拱桥设计标准较低，横向联系较薄弱，而近10年来交通量大而且超载车辆比例大，造成桁架竖向变形量大，使横向联系的梁、杆、板出现竖向裂缝，甚至断裂。（4）桥面板裂缝、破碎。主要原因是桥面板设计标准低，微弯板或拱波厚度不足，混凝土强度低，桥面铺装层薄弱，造成桥面刚度不足，随着交通量的大幅增加，特别是超载车辆的破坏作用，致使桥面铺装层和微弯板开裂，如不及时维修，部分微弯板发生破碎，形成桥面坑洞而影响行车安全。（5）伸缩缝损坏。主要原因是桁架拱桥设计时不设伸缩装置或仅设置简易伸缩缝，混凝土强度设计较低，桥面接缝处混凝土损坏严重，逐渐开裂、破碎，使接缝处面积逐渐扩大而影响桥梁的安全使用。（6）人行道变形、下垂。主要原因是桁架拱桥的人行道设计一般采用在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板的方法。随着人群荷载的增加，挑梁受超载而弯矩过大，致使下垂变形，如不及时进行加固，可能发生人行道垮塌事故。（7）位于两跨接缝处人行道和拉杆横向裂缝。主要原因是设计时在该处未考虑断开，并设置伸缩缝装置，桥两跨的振动破坏形成裂缝。2维修加固方法2.1上弦杆端部节点和下弦杆拱脚处裂缝的维修加固方法因桥梁台、墩不均匀沉降产生的桁架上、下弦桥节点处的裂缝已基本稳定，
钢筋混凝土系杆拱桥施 工方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
宋普瓦13号公路特大桥1-56m钢筋混凝土系杆拱施工是本标的重点(放在重难点分析中) 宋普瓦13号公路特大桥采用1-56m钢筋混凝土系杆拱跨越13号公路，13号公路为老挝境内唯一一条纵贯南北的交通主动脉，也是该项目建筑材料运输的交通要道，系杆拱施工精度要求高，工艺较为复杂，该孔系杆拱施工为本标的另一个重点工程。 施工主要采取以下对策措施： ⑴主跨下部基础施工时，采取钢板桩防护；主梁采用钢管柱+贝雷梁支架现浇施工，加强安全防护，设置警示标志，以保证13号公路的交通及行车安全。 ⑵拱肋在桥面上搭设支架现浇施工，拱肋分为三段浇筑，先浇筑左右两半边拱肋，拱肋通过预埋型钢连接，在拱肋混凝土达到设计强度后，再进行合拢段施工，防止拱肋产生混凝土收缩裂缝，合拢段施工气温控制在15℃。 ⑶吊杆在具有资质的加工厂提前加工，派专人驻厂检查加工精度，预拼装合格后运至现场，避免因加工误差而影响工程进度。 宋普瓦13号公路特大桥1-56m钢筋混凝土系杆拱（重难点工程施工方案） 施工方案 主墩临近13#公路，桩基施工时采用钢板桩防护，下部结构施工方案与楠科内河特大桥相同。上部结构采用“先梁后拱法施工”，具体施工步骤及方法如下： 第一步：主桥下部结构施工，支架法现浇主梁，支架采用钢管柱+贝雷梁支架以保证13号公路的交通。 ⑴支架
支架施工前，处理支架基础，支架立柱安装在有足够承载力的地基上，立柱底端应设垫木来分布和传递压力，并保证浇筑混凝土后不发生超过允许的沉降量。浇筑混凝土前利用沙袋对支架进行均匀预压，预压重量为不小于110%的一期恒载与施工荷载，待沉降稳定后，再持续在持续3-5天，以消除支架的非弹性变形。 ⑵模板 底模、端模和外模均采用大块整体钢模。 ⑶钢筋绑扎 钢筋在加工场集中加工、现场绑扎。 ⑷砼浇筑 砼浇筑工艺：砼用输送车运输，砼输送泵泵送入模，用插入式振动器捣固。 砼浇筑顺序：砼应纵向分段、竖向分层浇筑；用两台砼输送泵从一端向另一端均匀连续浇筑。砼掺入缓凝剂并加快浇筑速度，在最初浇筑的砼初凝前浇筑完箱梁全横断面。 ⑸预应力张拉 梁体砼强度达到设计强度的95%，且养护龄期不少于10天，方可进行预应力张拉。张拉程序为：0→初应力→σcon（持荷2min锚固）。 压浆、封锚在张拉后48h内完成。压浆采用真空吸浆法，活塞式压浆泵压注水泥浆。水泥浆水灰比控制在～，压浆压力不大于。 ⑹砼养护 连续梁砼养护采用土工布覆盖养生，砼初凝后即开始，养护不少于14d。 施工工艺流程见下图。
箱肋拱桥施工工艺 一、工程概况： 大桥主桥部分（即37#墩至48#）上部结构为箱拱肋施工。主桥主跨（40#墩至43#墩）为94m箱肋拱。拱轴系数为1.543，净矢跨比为1/6，主拱圈由八个等截面高1.8m、宽1.5m的单箱组合成四条分离式拱肋，半幅桥的两肋之间由横系梁连接，拱肋采用三段预制安装，最大吊重620kN。主桥边跨（除主跨以外）共8跨均为70m箱肋拱，拱轴系数为1.543，静矢跨比为1/7，最大吊重480kN。主拱圈由八个等截面高1.5m、宽1.5m的单箱组合成四组分离式拱肋，半幅桥的两肋之间由横系梁连接，拱肋采用三段预制安装。 主桥上部结构箱肋拱的预制分东、西两岸同时预制，其中东岸梁场负责预制三个主跨（40#墩至43#墩）及三个边跨（37#至40#墩）的箱肋拱，共布置六个预制台座，三个为主跨（94m跨）预制台座，三个为边跨（70m跨）预制台座，东岸梁场共需预制144段箱肋拱圈。西岸梁场负责五个边跨（43#墩至48#墩）箱肋拱的预制，共布置六个台座，需预制120段箱肋拱圈。 二、编制依据： 1．大桥招标文件；
2．施工组织设计； 3．《施工图设计》 4．《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89； 5．《公路工程质量检验评定标》JTJ071-98； 三、施工材料 箱肋拱施工材料主要包括钢材及混凝土两大类。钢材分Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋及A 钢板和少量预埋型钢，其中Ⅱ级钢筋用量最多。 3 混凝土材料包括水泥、粗细骨料，外加剂及拌合用水，全桥各跨箱肋拱混凝土设计标号均为C40。所有上述施工材料均应由物资部门统一备料，要做到备料充分及时，而且要保质保量，所有进场材料均应由试验、检测人员按照规定分批抽检合格后方可投入施工，发现不合格产品应坚决不予使用，以确保箱肋拱预制的内在质量。 1．水泥 ①水泥采用株洲水泥厂生产的525#水泥，水泥应符合国家现行标准，并附有株洲水泥厂的水泥品质试验报告等合格证明文件。 ②水泥进场后应分批进行检查验收，检验合格后方可投入使用。 ③水泥在运输和存放时，应防止受潮，不同出厂日期的水泥应分别存放，水泥如受潮或存放时间超过3个月，应重新做试验，若检验结果达不到强度要求则不予使用。
关于钢筋砼双曲拱桥加固维修的一些分析 【摘要】.基于钢筋砼双曲拱桥建设年代较久和跨度较大的情况下，对基础较牢固，只是主拱圈不满足现行交通及重车通行的钢筋砼双曲拱桥，通过实例对钢筋砼双曲拱桥进行结构受力分析，进而采取加固方案，使主拱圈提高承载力，继续发挥老桥的经济和社会效益。. 【关键词】.钢筋砼双曲拱；桥梁；加固；工程实例；分析；主拱圈 【abstract】.based on double reinforced concrete arch bridge during construction of a longer and larger span, on the basis of a strong, just not satisfied with the main arch of the existing traffic and heavy vehicles use the hyperbolic reinforced concrete arch bridge, for example through the reinforced concrete hyperbolic arch bridge structural analysis, and to take reinforcement, so that the main ring to increase capacity, continue to play an old bridge economic and social benefits.. 【key words】.reinforced concrete hyperbolic arch；bridge；reinforcement；project；analysis；main ring 1. 引言. 钢筋砼双曲拱桥，由于跨度较大和相对经济，作为七八十年代公路大中型桥梁而广泛存在。随着我国经济的快速发展，交通量快速增加和重车的大量通行，原来施工较为落后和设计桥梁荷载相对较
桥施工方案目录 1、编制依据及原则 2、工程概况 3、工程特点 4、施工总体布置 4.1 施工组织机构 4.2 质量控制 4.3 施工顺序： 4.4 阶段工期控制 4.5 施工准备 4.5.1 施工动员 4.5.2 人员、物资、设备上场4.5.3 技术准备 4.5.4 工地清理 4.5.5 创建良好的外部施工环境 4.5.6 施工总平面布置 5、工程测量控制 5.1 控制测量： 5.1.1 导线测量： 5.1.2 水准点复测： 5.2 施工测量： 5.2.1 中线恢复测量：
5.2.2 临时水准点： 5.2.3 桥梁的施工控制： 6、主要施工方法 6.1 主桥施工 6.1.1 拱桥推力墩施工 6.1.2 索道系统和扣索系统6.1.3 主拱圈施工 6.1.3 拱上建筑施工： 6.2 引桥施工 6.2.1 基础施工 6.2.2 墩、台施工 6.2.3 连续箱梁施工 6.2.4 桥面系施工 7.施工技术资料管理办法 8.施工技术管理责任制 9、工期确保措施 10、质量保证措施 11、安全保证措施 11.1 安全保证体系 11.2 安全管理 11.3 重点控制 12、现场文明施工
13、现场环境保护 14、现场防火规定 15、保安计划 16、卫生健康保护 ****市XX大桥施工方案 1、编制依据及原则 1.1 由XX县城乡建设委员会提供的XX大桥招标文件、《****市XX 大桥两阶段施工图设计文件》、《****市长寿大桥工程地质详勘报告》以及四川省地矿局****检测中心检测报告、XX县气象资料等。 1.2 现场多次实地踏勘和标前会议纪要精神和补遗书。 1.3 国家及有关部门颁布的现行设计规范，施工技术规程、规范、质量检验评定标准和验收办法，以及在施工安全、工地保安、人员健康、环境保护等方面的具体规定。 2、工程概况 1.1 桥梁概况： ****市XX大桥位于XX县城，跨越长江支流桃花溪，位于原有XX 大桥（桥名“新桥”）上游约50m，是三峡库区水位上涨，原XX大桥被淹后的新XX大桥，是XX县的交通要道。主桥设计为拱桥，主要考虑其作为城市桥梁，突出其美观性，在三峡水位上升后，有长虹卧波的效果。大桥全长224.556 米,主跨为100 米钢筋混凝土箱形拱，河街岸引桥为2×20 米钢筋混凝土连续梁桥，关口岸引桥为3×20 米钢筋混凝土连续梁桥，主桥及河街岸引桥位于直线内，关口岸引桥位于
钢筋混凝土系杆拱桥的无支架施工 摘要：本文结合苏州平望运河大桥的施工实践，简要介绍了钢筋混凝土系杆拱桥无支架施工的施工工艺及预应力张拉等。 关键词：钢筋混凝土系杆拱桥无支架施工 1 工程概况 平望运河大桥位于苏州吴江平望镇西侧，是318国道跨越京杭运河和省道205的一座桥梁。 该桥全长332m；设计荷载为汽-20，挂-100；主跨为70m刚性拱柔性系杆下承式拱桥，全宽25.7m，四车道，分上下行两幅；系杆拱拱肋矢跨比为1/5，拱轴系数m=1.0，工字形肋，高1.8m，宽0.9m；每根系杆由12束高强度低松驰钢绞线束组成，置于体外；桥面系及所承受的活载通过中横梁传给吊杆，然后通过吊杆传递给拱肋和系杆。下部结构为柱式桥墩，基础为1.5m钻孔灌注桩。 2 无支架施工 2.1 总体构思 近几年，我省各地建造了多座系杆拱桥，结构上多为刚性拱刚性系杆，一般采用满堂支架施工方法。该方法技术上比较成熟，操作比较简便，缺点是将在较长时间内妨碍航道的通行。而平望运河大桥桥置段航道交通量大，来往的多为大吨位船只或船队，航道部门要求桥梁施工时必须保证不小于30.0m通航净宽和7.0m的通航净高，如采用满堂支架施工将很难达到要求，因此决定采用无支架施工。 为了能将桥梁施工时对航道的影响降低到最小，根据设计要求、桥置处的地形条件、设备的起吊能力，经过多方案反复比选，决定将拱肋分成五段，采用浮吊和缆索吊相结合的方
法，由浮吊安装拱肋，由缆索吊安装风撑、中横梁、桥面板等构件，同时利用缆索吊的塔扣索固定已安放到位的边段拱肋。用此施工方案，在实际施工时累计断航24h，对航道有影响的时间累计48h。 2.2 缆索吊 根据工程要求，本次采用的缆索吊的索塔为人字形，由钢管和角钢分段焊接成三棱体后拼接而成；索塔高36.0m，塔架底脚铰接在两辆平板车上，两辆平板车间用二根钢管联系支撑，塔架的基础是利用主墩的承台，各种缆索为不同规格的钢丝绳，其规格通过计算确定。 塔架设计计算内容包括塔架高度、杆件强度和整体稳定性等。 塔架的高度由下式计算： H=f+h1+h2 式中：f——主索的工作垂度； h1——索塔底面与吊物需越过障碍物最高点之间的高差； h2——主索荷载后的最低点距障碍物最高点之间的高度。 塔架的受力特点是作用于塔架上的垂直荷载比水平荷载大，塔架以受压为主；由于采用的塔架为下端铰接的单排扣架，其水平荷载由塔架风缆承受，塔架本身按两端铰接的受压构件计算。 风缆是稳定塔架的一种临时措施，其受力特点是结构物稳定不动时，几根风缆的安装张力互相平衡；当结构物在外荷载作用下发生位移时，引起风缆的张紧或松驰，从而产生张力差来平衡外荷；通过计算，采用了4根28mm主后风缆，锚锭距塔架110m，4根15.5mm 副后风缆，锚镜距塔架40m；安装拱肋等构件时由主后风缆来保证塔架的稳定，横向移动塔架时，由副后风缆来保持稳定。 塔扣索是为了暂时固定分段拱肋，本桥施工时第一段拱肋即拱脚段采用支撑固定，第二
宜宾岷江大桥 主跨(Main Span)：100米 设计单位(Designed by)：四川省公路设计院 施工单位(Constructed by)：四川桥梁工程公司 桥梁类型(Type of the Bridge)：拱桥、箱形拱桥 所在地(Location)：四川、宜宾、岷江 全长(Length)：532.72米 建成时间(completed year)：1973年 中文简介(Introduction in Chinese)：岷江大桥位于四川省宜宾市，主桥为钢筋混凝土箱形拱桥，最大桥跨１００ｍ。分跨布置为５５＋２×１００＋５５(ｍ)，另有８×２０ｍ石拱桥引孔，全长５３２．７５ｍ。桥面净宽：８＋２×２(ｍ)人行道。主拱箱高１．６ｍ，矢跨比１／６。全拱横向分６箱室，纵向分５段预制，缆索吊装施工。中墩基础采用钢丝水泥薄壁浮运沉井施工。于１９７３年１月建成。四川省交通规划设计院设计，四川省桥梁公司施工。 英文简介(Introduction in English)：Name: Yibin Bridge over Minjiang. Location: Yibin, Sichuan Prov. Main span: 100m. 55+2×100+55(m) multi-span box arch bridges. Box cross section with 6 cells transversely. Erected by cable crane. Completed in Jan. 1973. Designed by Highway Design Institute of Sichuan Prov. Constructed by Bridge Engineering Co. of Sichuan Prov.
第三章拱桥 内容提要：在本章内主要介绍圬工及钢筋混凝土拱桥。除了介绍拱桥的基本特点适用范 围外，重点放在肋拱桥的构造和结构细节上，对其它类型拱桥（如桁架拱桥、刚架拱桥等），只介绍些构造特点 学习的基本要求： 1、了解拱桥的基本特点及其适用范围 2、掌握拱桥的组成及主要类型 3、掌握拱桥的构造 4、了解拱桥的发展趋势——轻型化 第一节概述 拱式桥——一种既古老又年轻的桥梁型式。说拱桥是一种既古老又年轻的桥梁型式是 非常名副其实的。古代人类在拱桥的修建就已经达到很高的造诣。保留至今的古代桥梁多半是拱桥。伴随着科学技术的进步，拱桥作为六大桥型之一，至今仍然充满旺盛的活力。虽然在已经达到的跨度上，拱桥不及悬索桥与斜拉桥，但作为通行现代交通工具的桥梁型式之一，当选择大跨度桥梁的桥型时，在目前比较常遇的200～600跨度范围内，拱桥仍然是悬索桥与斜拉桥的竞争对手。而在中、小跨度领域，则只要是有民间工匠的地方，就有条件修建拱桥。因此古往今来，拱桥一直遍布世界各国大小城镇和乡村僻野。在世界各地人们所见到的数不清的大小拱桥中，有的历史印迹斑斓，有的民族与地方乡土特色浓重，有的充满现代气息。特别在中国，公路桥梁中60%为拱桥，以赵州桥等为代表的古代拱桥在世界上更享有很高的评价。中国拱桥历史之久，式样之多，数量之大，形态之美与发展之快，均为当今世界所瞩目。 一、拱桥的基本特点及其适用范围 1、拱桥的基本特点 拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。这样，拱桥可充分利用抗压性能较好而抗拉性能较差的圬工材料（石料、混凝土、砖等）来修建。又称为圬工拱桥。 2、拱桥的适用范围 拱桥的跨越能力由几十米发展到几百米。钢筋混凝土拱桥的最大跨径为420m，钢管砼拱桥的最大跨径为360m，石拱桥的最大跨径为155m，钢拱桥的最大跨径为518m。 二、拱桥的组成及主要类型 1、拱桥的主要组成 拱桥的上部结构包括拱圈（主要承重结构）和拱上建筑（桥面系、传力构件或填充物）。 拱桥的下部结构包括墩台、基础、拱铰（有铰拱，主拱圈与墩帽或台帽间设置能传递荷载，又允许结构变形的拱铰）。拱圈的上曲面称为拱背，下曲面称为拱腹。
钢筋混凝土拱桥实例组 织设计 Hessen was revised in January 2021
一百二十米跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工工 法 1．前言 余姚双溪口水库大桥为净跨径120m上承式悬链线箱形拱桥，该桥为集团公司同类桥的最大跨径，其支架部分及主拱圈施工不仅难度大，而且存在着很大的施工安全风险。 我公司结合以往施工经验，针对大跨上承式钢筋混凝土箱形拱桥技术进行了科技攻关，充分利用该型拱桥结构特点制定科学合理的施工工艺，解决了施工技术难题，经总结形成本工法。 以本工法为核心的“120m跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工技术”获得集团公司优秀论文一等奖。 2．工法特点 本桥主拱圈采用支架现浇施工法，其中支架部分为在两拱脚段根据原有的地形情况采用在硬化的地面上直接拼装碗扣式脚手架，中间段采用梁柱式复合体系：其结构构成为：明挖现浇混凝土基础;钢支架分三层，底层为置于混凝土基础上钢管立柱支墩;中层用万能杆件搭成框架结构形成纵梁;上层为满布式碗扣式脚手架。拱部利用碗扣式支架调整成拱型，拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。而主拱圈混凝土则采用分环、分段的方法进行施工，即：整个拱圈根据支架的结构体系分为3个浇筑环；即底板环、腹板环及顶板环，每环浇筑时再分5段对应水平长度分别均为24m，先对称浇筑拱脚段，再从跨中段向两拱脚方向浇筑，拱顶段浇筑完后，再浇筑1/4段。段与段之间预设间隔槽(顶板不设间隔
槽)，间隔槽宽，根据监控单位的施工加载计算，腹板和底板环两环同时合拢，使拱圈形成一个开口箱形结构，然后再进行顶板环的分段浇筑及合拢。 3．适用范围 本桥施工方法可适用于大跨径现浇钢筋砼拱桥的施工。 4．工艺原理 主拱圈施工技术 4.1.1主拱圈底模标高的确定 主拱圈的支架现浇过程中，立模标高的合理确定，是关系到主拱圈的线形是否平顺、是否符合设计的一个重要问题。如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确的控制，则最终主拱圈与桥面系线形较为良好；否则最终主拱圈线形会与设计线形有较大的偏差。 立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高，总要设一定的预抛高，以抵消施工中产生的各种变形（挠度）。其计算公式如下： 模板定位标高＝设计标高＋运营预抛高＋施工预抛高＋支架变形 其中支架变形值是根据支架加载试验，综合各项测试结果，最后绘出支架荷载—挠度曲线，进行内插而得。 根据以往上承式拱桥施工及监控经验，并结合本桥的具体情况，估计在施工过程中影响本桥结构内力和线形的因素主要有以下几方面：
工程技术 摘要：本文仅对钢筋混凝土桁架拱桥的配筋作了阐述，主拱圈的配筋要从力学的角度进行详细而细致的分析，配筋和受力分析紧密结合，对各种受力要进行精确地反复地验算，同时要准确分析各部位的受力情况，确保正确地配筋，从而保证工程产品地顺利生产。 关键词：配筋主拱圈 桁架拱桥的上部结构一般是由桁架拱片、横向联接系和桥面三部分组成，其主要承重结构是桁架拱片。桁架拱桥是由拱和桁架两种结构体系组合而成，因此兼具有桁架和拱的受力特点。桁架拱桥一般由上、下弦杆、腹杆、实腹断组成的桁架拱片，横向联接系和桥面系三部分组成。桁架拱片是桁架拱桥的主要承重结构，承受上部结构的自重，并与桥面结构一起承受活载，把活载和恒载传到墩台上去。桁架拱片各部位配筋情况，按各部位受力性质和大小，大致如下： 1一般配筋 下弦杆为受压杆件，一般以靠近支点的一段受压最大，向跨中逐渐减小。下弦杆所受压力考虑全由混凝土承受，故下弦杆一般按构造配筋，不另配受力钢筋。纵向钢筋的直径不宜小于12mm，纵向钢筋与混凝土侧面的净距不小于2.5cm，箍筋直径不小于6mmi,箍筋间距应不大于纵向受力钢筋直径的15倍，或构件横截面的较小尺寸，并不大于40cm。 上弦杆一般也为受压杆件，但因在局部荷载下要受弯，故应按压弯构件考虑。其中端节间上弦杆尚可能出现受拉，加以局部受弯又最大，故这根长度最大的上弦杆常是控制设计的。偏心受压构件纵向受力钢筋的含筋率不宜小于0.15%，同时不少于2根，而上弦杆的受力钢筋应布置在上弦截面（不计桥面）的截面重心线以下，受力钢筋和箍筋的直径、间距及保护层厚度等规定，同受压杆件。 腹杆中的受压杆件，也仅按构造配筋。受拉杆件按轴心受拉杆件配筋，考虑拉力全由钢筋承受，钢筋应沿轴线或对称于轴线布置。 实腹为压弯杆件，按所计算的几个截面的内力配筋。 要加强靠实腹段节间内短腹杆两端侧面的局部配筋，因此此处次应力较大。在桁架拱片的拱脚支承端和吊梁的支承牛腿内，也应注意配置局部受力钢筋。 在配置钢筋时，对于中小跨径的桁架拱桥，上、下弦杆的配筋一般是连续的，其数量根据受力最大端部节间的一根来确定。受拉腹杆的配筋，可在受力最大和最小的两根确定钢筋数量后，其余各杆取中间值，也可简单地统一按受拉最大的一根配置。受压腹杆一般采用同样的构造配筋。实腹段按各计算截面配筋，尽量做到通长连续。各部件所配钢筋，力求减少规格和钢种。对于较大跨径的桁架拱桥，则应按各部位内力大小分别考虑配筋，以免用钢过多。 在布置钢筋时，注意受拉腹杆的受力钢筋在两端应伸过桁架结点中心，并在轴线交点以外留有足够的锚固长度。在结点包块边缘的杆件交汇处，应配以斜角钢筋或包络钢筋，这种钢筋也应有足够的锚固长度，并注意尽量靠近混凝土边缘以引起应有的防裂作用。采用分段预制的桁架拱片，在接头端必须预埋足够的连续钢筋或预埋件，并注意要保证受力钢筋在接头处的传力性能。 桁架拱的横向联结系构件，一般按构造配筋。 板面板如为双边支承连续板，须另外单独进行配筋计算；如为微弯板，一般按构造配筋。预制微弯板应考虑吊装过程中的受力要求，预防吊运时破裂损坏。 在现浇桥面混凝土中应适当布置防收缩和温度钢筋，一般是在面层混凝土内布置以钢筋网。 2配筋和应力计算相结合 设计桁架拱桥时，须根据施工阶段和使用阶段的受力情况，对各部分最不利内力组合下的应力验算。配筋与验算相结合地进行。各项验算均能通过时，设计和配筋才能最后确定。在验算过程中，有时可能需要修改结构尺寸，如下弦杆和受压腹杆中出现压应力过大、超过容许值时，就得适当放大截面尺寸。这时一般不采用增强配筋的办法来降低最大压应力，因为较不经济。 验算桁架拱片在运营阶段（使用阶段）的应力时，按各部位的受力性质不同进行相应的验算。下弦杆和受压腹杆按轴向受压杆件验算。计算时应按不同的长细比考虑各自的纵向弯曲影响，可不考虑所配纵向构造钢筋的作用。受拉腹杆按轴心受拉杆件计算，计算时考虑拉力均由钢筋承受。弯压兼受的实腹段和上弦杆（上弦杆在局部荷载下受弯，桁架拱整体作用中受压），按偏心受压构件计算。但对实腹段可先按弹性材料验算截面上、下缘应力。 验算中，在每一段验算杆件中只取一个截面（杆件中部截面）进行验算。实腹段则是对所选计算截面进行验算。对于上弦杆，尚需检验局部荷载引起的剪力和结点负弯矩应力是否过大。 3预应力配筋及验算 钢筋混凝土的桁架拱桥在受拉腹杆及受压弯的实腹段等部位，难免出现裂缝，对这些部位施加以预应力就可克服上述现象。沿桥的横向也施加以预应力，可使桥的整体性更好。施加预应力的桁架拱片预制构件，在运输吊装过程中具有较好抗裂安全度。此外，预应力还可能减低结构内的此应力。预应力桁架拱结构具有较高的承载能力和较轻的结构重量，在较大跨径的桁架拱桥中获得越来越多的采用。 桁架拱片上施加预应力的部位，一般为受拉腹杆、上弦杆和实腹段，这些部位施加预应力后，可不出现拉应力或出现较低的拉应力。桁架拱片上的预应力筋一般在预制场地上张拉。但当桁架构件在地面平卧时自重不起作用，那时预应力引起的结点次应力可能过大，因此有时对腹杆预应力筋只做部分张拉，待桁架拱片安装就位后再行补张拉。 预应力筋的布置，在受拉腹杆中须使预加力的合力通过杆件轴线，使腹杆在预加力作用下中心受压。在上弦杆和实腹段内，预应力筋的布置须适当的偏心，以抵抗受弯。上弦杆和实腹段的预应力筋尽量作直线的、通长的布置。如因施工方法需要桁架段采用分段预制然后悬拼吊装，则预应力筋可作为吊装索的一部分，并采用专门接头作必要的接长。 根据桁架拱片的铰接假定，对各部的预应力筋的配筋，同普通钢筋混凝土桁架拱的配筋一样，也把各部位作为单独构件分别进行。配筋时先根据最大和最不利的内力主要组合和估计的预应力总损失，选定预应力筋数量和布筋位置。 预应力桁架拱桥上采用的预应力筋可以是高强度钢丝束或低合金钢粗钢筋，相应的锚具有镦头锚和轧丝锚等。桁架拱上所用的锚具，要求锚固可靠、结构紧密并能重复张拉。腹杆的预应力筋一般不长，锚具内的滑移会引起过大的应力损失，使预应力作用不能充分发挥，故锚具须有较好的锚固性能。 在进行预应力配筋计算时须先根据具体条件选定合适的预应力体系（预应力筋、锚具、相应的张拉千斤顶及孔道的形成和压浆方式）。布置锚头位置时须验算锚头下的局部承压强度。 桥面部位的横向预应力，能将横向各片桁架拱片连同桥面更牢固地连接成一体，加强结构整体性，并提高桥面板的承载力。横向预应力筋的布置方式，一般是每隔一定纵向距离沿桥的横向通长地布置一道，使每道预应力筋正好在预制桥面板间的横向拼接缝中通过。预应力的大小视需要的横向加强程度而定，但目前一般不作具体计算，而是采用与桁架拱片上同样的预应力筋和锚具型式，可能适当变小规格，降低预加力吨位。 钢筋混凝土桁架拱桥主拱圈钢筋的布置 邓小忠（忠县交通勘察设计室） 246
钢管混凝土系杆拱桥的养护 摘要：近年来，我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点，探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法，提出了易损件的更换办法，可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。 关键词：钢管混凝土拱桥；系杆拱桥；桥梁养护 1 引言 系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥，以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱，继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来，国内已陆续建成了数十座这类桥梁。如：主跨360 m的丫髻沙大桥、主跨288 m的奉节梅溪河桥、主跨280 m的武汉晴川桥、主跨240 m的武汉江汉五桥等。据不完全统计，我国目前已建或在建的主跨200 m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。 但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。而吊杆多又采用预应力钢绞线，依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂，甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。这类不少，重庆小南门桥即为典型事例。1990年建成的重庆小南门桥（已倒塌），主跨240米，建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥，在中承式拱桥中居世界第一位。其吊杆采用21根Φ15mm钢绞线，每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成，外套钢套管。为考虑换索方便，梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料，中间灌水泥沙浆。两端采用XM锚具。由于当地为酸雨地区，大气PH值约在4.6-5.6之间，环境腐蚀使外套管锈穿，进而锈蚀到内部钢丝。腐蚀加剧了钢丝的应力集中，应力集中使钢丝应力超过设计值，导致钢丝断裂、桥梁倒塌。 大型桥梁工程投资大，社会经济影响大，确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。桥梁建成后必须加强日常管理，经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命，甚至造成桥毁人亡的严重后果。在国外，特别是英美等西方发达国家，桥梁的养护、健康检测和修补加固在桥梁领域占主导地位，他们投入了大量的人力物力对桥梁的养护和健康检测进行研究，业已形成较完善的桥梁养护制度。特别是大型桥梁，由于其重要地位和复杂的结构受力形式，根据环境条件和结构特点，对每座桥梁都建立了专门的技术档案，养护制度和健康检测体系，以科学的方法准确把握桥梁的工作状态，对可能出现的隐患及时的预报和评估，及早采取适当的措施避免桥梁的严重损害，延长桥梁的使用寿命，以确保桥梁的安全运营。目前，国内桥梁的养护十分薄弱，大部分中、小型桥梁基本上没有进行养护，即使对大型桥梁，其养护也存在着很大的盲目性，缺少采用定期检查和养护的制度，更没有对桥梁的工作状态的连续监控，一般仅当外观发现严重的问题时才修修补补。对于大型桥梁，缺乏系统科学的保养制度将会显著缩短桥梁的使用寿命，甚至导致重大安全事故的发生。随着时间的推移，由于养护不当，又加上气候的原因，目前我国一些正在使用的桥梁已经出现病害，给桥梁的安全运营带来隐患。 钢管混凝土系杆拱桥，作为一种新型桥梁，国内目前尚未出台关于该类桥梁完整
箱型拱桥，桁架拱桥和刚架拱桥。钢筋混凝土箱型拱桥具有刚度大、材料省的优点。中国第一座大跨径的箱型拱桥为一九七二年建成的四川省攀枝花市跨越金沙江的6号桥。该桥主跨146米，全长327米。拱箱系单箱3室，在钢拱架上进行浇筑施工。该桥在设计上为了节省拱架的用钢量，虽然也考虑了拱圈与钢拱架共同受力，而钢拱架仍达740吨。为了节省钢筋混凝土箱型拱桥的施工支架材料，四川省公路部门在修桥老工人甘师傅的建议下，吸取双曲拱桥集零为整、逐步组合成拱的工艺优点，提出钢筋混凝土箱型拱圈缆索吊装的施工方法。他们建议在设计时，把主拱圈改由多个U形截面拱肋组成。吊装就位后，再加预制盖板和现浇混凝土顶板，使之成为闭合的单室多箱截面。这样就比双曲拱桥更能适应无支架施工。按此建议进行模型试验后，于一九七〇年七月，在川藏公路上建成了一座跨径30米的无支架施工的箱型拱试验桥。在其吊装过程中，这种改进了的箱型主拱圈截面充分显示出它的优越性，避免了双曲拱桥在吊装中所出现的一些困难问题。随后，四川省陆续修建多座，都取得成功。由于这种改进的箱型主拱圈截面吊装安全、方便，所以在中国公路上得到广泛的应用。据不完全统计，截至一九八七年，已修建的大、中型箱型拱桥有70余座，其中有大桥、特大桥60座，总长约1.6万米。跨径在100米以上的有14座，其中跨径最大的是攀枝花市规划设计研究院设计、攀枝花市桥梁工程处施工修建的四川省攀枝花市的7号桥，主桥为单孔跨径170米。另外，还有云南省金沙江上的继红桥和金安桥，四川省攀枝花市的5号桥和宜宾市的马鸣溪桥，以及青海省的尖扎马克塘黄河大桥和甘肃省的玛曲黄河大桥。 大多数箱型拱桥都采用缆索吊装法施工，但随着跨径的增大，箱型拱桥吊装设备的用钢量剧增，吊装难度也增大，所以对大跨径桥梁的桥型和施工方案必须进行多方周密比较，不可忽视。一九八〇年，浙江省用桁架式悬臂拼装法建成单孔跨径60米、单室箱型截面的兰江大桥中洲支桥和两孔跨径各92米、单室箱型截面的曹娥江清风大桥，显示出这种主拱圈截面型式和悬臂拼装法对修建大跨径拱桥不失为一种比较成熟的、经济的设计、施工方案。 拱桥结构自身的重量偏大，在一定程度上限制了它的使用范围。为了进一步减轻拱桥结构体系的自重，实现在软弱地基上建拱的设想，中国公路桥梁工程技术人员在总结圬工（砖、石和混凝土）拱桥、双曲拱桥及钢筋混凝土拱桥的基础上，着重从改革拱桥结构型式入手，进行探索，取得了明显的成绩。从六十年代后期至八十年代中期，已创建了两种适应于这一目的的钢筋混凝土拱桥桥型，即桁架拱桥和刚架拱桥。 桁架拱是由桁架和拱组合而成的一种混合结构体系。它兼具两者的性能、优点，能充分发挥各个构件的潜力。桁架拱桥的拱上构造和拱肋组成的桁架片，既是传力结构，也是受力结构，因而用料较省，自重较轻，对软弱地基的适应性也较双曲拱桥、肋拱桥、箱型拱桥为好。 六十年代中期，上海市嘉定、金山等县修建了一些不同型式的试验性的轻型农村道路桥，并创建成功一种把主拱圈的拱肋和拱上构造联成为桁架式拱片的桁架拱。一九七〇年，第一座跨径26米的桁架拱公路桥（在上海市金山县）建成。同年，浙江省修建了多座跨径30至50米的桁架拱公路桥。由此，逐步积累了桁架拱桥在设计、施工方面的经验。随后，各省、市相继修建。到一九七九年，在全国干线公路和县乡公路上修建的大、中型桁架拱桥达140座以上，同类的小桥和农村道路桥则为数更多，其中最长的公路桁架拱桥是江苏省的墩尚沭河桥（全长684米）。经过十多年的运营考验，虽然有些桥的受拉构件出现一些裂缝，但总的来看，桁架拱桥是一种成功的桥型。预应力的引入，更使这种桥型在设计和施工工艺上有更新的发展，其整体性与耐久性都有所提高。 七十年代中期修建的预应力混凝土桁架拱公路桥，有浙江省宁海县的越溪桥和河南省的嵩县大桥。越溪桥单孔跨径75米，全长138米。嵩县大桥是9孔，跨径各50米，全长489米。这种桥在四川、江西、贵州等省也有修建。而贵州省在八十年代所修建的长岩桥、白果沱桥（跨径100米）和剑河桥（跨径150米），则是预应力混凝土悬臂桁架拱桥采用桁架悬
最新整理钢筋混凝土钢架拱桥施工技术（一） 钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的，主拱腿、实腹段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋，然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板，并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。该桥型具有自重轻、材料省、整体性能好、外形美观、装配化程度高等优点。 327国道k164+kxxx处利沟大桥原为4m～30m双曲拱桥，桥宽仅7.94m。1999年加宽7.06m，列入山东省公路局养护改建工程。加宽部分下部为扩大式基础，重力式石砌墩台，上部为4m～30m钢筋混凝土刚架拱，该桥全长xxx.12m。利沟大桥加宽每孔采用三片拱肋，为卧式三片叠放浇筑，每拱片为实腹段一段、拱腿、斜撑、弦杆各二段共分七段预制，两台汽车吊(25t)同时起吊、翻身，炮车、挂车运输，有支架安装。实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头采用钢板焊接接头(称干接头)，以保证快速成拱；其余构件采用现浇混凝土接头(简称湿接头)，以较大调节接头误差范围，节省钢材。同时，干接头钢板周侧缝采用环氧水泥砂浆，有效防止钢板锈蚀。 ①拱腿；②实腹段；③斜撑；④弦杆； ⑤现浇混凝土接头；⑥钢板焊接头；⑦横系梁 主拱片构造示意刚架拱桥受地形、跨径等限制，常规规划、建设采用较少。且现行桥涵施工技术规范及有关桥梁资料对该桥型施工技术介绍较少，缺乏施工
经验，特别是拱片预制、吊装施工难度较大，现就利沟大桥加宽施工，构件预制、起吊、运输、安装等工艺要求及方法作简要介绍。 1构件预制 327国道利沟大桥刚架拱桥的预制构件有：拱片12片，每片共计84根构件，横系梁112块，微弯板104块，悬臂板52块，全桥总计预制构件352块。为保证拼缝尺寸的精确度，预制构件采用放全桥大样进行预制。拱片预制采用卧浇且在竖向三片叠浇的方法，以节省预制场地，减少模板放样的工作量，并保证连接横系梁的预埋铁件位置的正确和避免放样差错，模板采用木制包白铁皮模板，方便加工。 1.1构件预制场地 构件的预制在固定的混凝土预制场内进行。场地的铺筑，按如下程序进行： (拳石) C15混凝土，厚6cm石砌地膜浇低标号混凝土，可充分利用当地砂石资源，又保证底模的强度和平整度。 1.2拱片放样 采用坐标法放样，先放跨径尺寸,再分段放出纵横坐标，将坐标点连接到拱片下缘线。据设计尺寸定出拱片、斜撑、弦杆轴线，画出构件轮廓线及交角圆弧线，定出各吊点位置、横系梁联结点位置及大小结点位置。放样后总工校核，临理工程师验收合格。 1.3拱片模板 拱片为条弧形预制件，为制作方便、降低造价，可采用红松板材制作，用
大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法 1、前言 随着我国公路事业的高速发展，箱形拱桥工量少、自重轻、截面合理，近年来在大跨度钢筋砼拱桥中被广泛应用。我公司先后承建了陕西省境内的包（头）—茂（名）高速公路毛坝至陕川界MC4合同段，渝（重庆）—昆（明）高速公路云南省境内的水富至麻柳湾23合同段等工程项目，均包括大跨度钢筋混凝土拱桥结构。其中水富至麻柳湾23合同段在施工中大力开展科技攻关，不断完善施工工艺，成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉；扣件钢管拼装满堂式拱架的搭设方法和要求；支撑主拱圈底模的1-80 米弧形杆件的材料选择与制作；主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序；主拱圈间隔槽的预留位置；合拢温度的选择；混凝土分段和浇注顺序；拱上运输系统的布置；消除拱架形、控制主拱圈变形等关键技术难题，本工法是在总结上述成功经验的基础上形成的。 2、工法特点 公路工程大跨度钢筋混凝土拱桥，近年来的桥跨已经发展到140m现代桥梁,它是集桥梁结构学、结构力学、地质结构学与材料科学等技术为一体，具有很高的技术含量和远景发展。大跨度钢筋混凝土拱桥具有以下特点： 2.1 对原地面进行处理后采用满堂支架系统克服了传统的土牛胎易产生不均匀沉降导致支架下沉引起主拱圈变形开裂及填筑挖出土牛胎增加工程量的弊端，有效防止了拱架下沉拱圈变形，保证了施工质量。 2. 2 支撑体系和模板系统位于稳固的地基上，安全系数高，不易下沉，结构受力合理，支架、模板安装拆卸方便，操作简单，支架和模板适用
范围广，可再利用。 2.3. 拱圈采用钢筋砼分段现浇，整体性强，结构轻盈，自重小，线性美观，减少了砼用量，节约了投资。 2.4. 施工工艺完善、简便，可操作性强，降低劳动强度，便于推广。 2.5.施工速度、施工质量容易得到保证。 3、适用范围 本工法适用于公路大跨度钢筋混凝土箱形拱桥采用现浇的主拱圈，适合拱圈下部为水流不大的山谷、沟壑、坑洼、平地、河流，跨度50～140m 的钢筋混凝土拱桥施工。 4.工艺原理 大跨度钢筋混凝土拱桥设计理念先进，施工技术成熟，具有广阔的市场前景。通过混凝土原材料把关、配合比选定、埋设循环水管、混凝土搅拌、运输、浇注过程的控制，以及后期通过混凝土养护、控制水温以降低混凝土内外温差，防止大体积混凝土出现裂缝，保证大体积混凝土施工质量。 5、施工工艺 5.1 拱架地基处理 将跨径范围左右共宽13m投影面下的沟槽表层植被、浮土与挖基倾倒土全部清除后，纵横方向挖成错台，横向靠近两桥台处尤其近1号台处的自然坡度大，依土质和风化岩石层的具体情况分别处理为不同宽度及外坡的错台，清除错台废方。顺桥向左侧拱架支承面的外缘，施作一浆砌片石挡土墙, 砂浆标号M7.5.基础处理深度依地质情况而定，但不宜小于0.5m。挡墙顶宽0.8m，外坡直立，内侧背坡依挡墙高度定为1:0.3。挡墙高度在2～4 m。
现浇钢筋混凝土拱桥 一、工程概况 滹沱河大桥是新城大道工程的一部分，桥梁设计起点为K0+260.5，本桥平面位于直线上，与滹沱河交角90°。桥梁全长2414.06m、分为17联，其中跨滹沱河主桥采用9×66米跨径的上承式钢筋混凝土板拱。全桥下部结构采用钻孔灌注桩基础，主桥桥墩基础采用φ1800mm的钻孔桩，矩形承台（承台高度分为2.5米与3.5米两种）。 桥梁横断面为双向8车道，两侧设置人行道，标准断面总宽度49米：2×（6.0米人行道+15.0米机动车道+0.5米防撞护栏+3米中空带），桥面铺装为10cm厚的沥青混凝土。 二、编制依据 (1)、合同文件； (2)、施工设计图纸； (3)、国家、交通部、建设部、河北省现行设计、施工规范、验收评定标准及有关文件； (4)、项目办及总监办下发的有关文件； (5)、现场实际情况及施工条件； (6)、我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺及同类工程的施工经验；可调用到本合同段工程的各类资源。 三、主要工程数量 主拱圈采用钢筋混凝土板拱，截面高1.0m、宽221.5m，采用C40混凝土，一个主拱圈混凝土理论数量1435.3m3，全桥左右幅18个主拱圈共计25835.4m3. 四、现浇拱桥施工方案 （1）、基底处理 1、地基处理 根据桥位处水文地质情况，滹沱河河道内地下水位较高，且基本上为砂层，因此承台开挖需要采取1:1.5的边坡并采取防水措施，河
道内有水的承台采用施打钢板桩防水、开挖。 现浇拱桥在施工过程中荷载较大，因此在搭设支架前对地基进行全面处理，首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净，换填砂层（采用水压）。整体整平后再填筑30cm厚以上砂砾层，分层碾压成型，并做出单向横坡。处理后测试地基承载力,地基符合要求后，浇筑15cm厚C20混凝土垫层。在混凝土浇筑完成后，要进行收面、压光、必须保证砼面的平整度。在收完面以后进行洒水，并用塑料薄膜覆盖养护。 2、排水沟挖设 地基范围一米外两边挖设60×80cm的排水沟，排水沟要做防渗处理，防止雨水浸泡地基，避免地基沉陷，碗扣支架产生不均匀沉降。（2）、支架搭设 支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架，架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。支架要求钢管表面无锈、光滑、无裂纹，具有出厂合格证，所用钢材符合有关规定。根据主拱圈混凝土的重量，支架纵桥向间距0.6m，横桥向间距0.6m，横杆间距0.6m。考虑支架的整体稳定性，支架顶部及底部设置水平剪力撑，中部剪力撑设置间距小于4.8米；在支架的四周及中间的纵横向，由底到顶连续设置竖向剪力撑，其间距不大于4.5米，剪力撑斜杆与地面的夹角在45°—60°之间。 斜杆每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离≤150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时可采取横杆扣接，扣接点牢固。斜杆的搭接长度不小于1m，搭接处设2个扣件，两端扣件位置距端头不小于 10cm。 1、测量放样 测量人员用全站仪放样出现浇拱桥在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线由中心线向两侧对称布设碗